Trockenschlackengranulation: Bewertung der Scheibenzerstäubung von Hochofenschlacke mittels interaktiver Bilderfassung

Klaus Doschek

Trockenschlackengranulation: Bewertung der Scheibenzerstäubung von Hochofenschlacke mittels interaktiver Bilderfassung

Translated title of the contribution: Dry Slag Granulation: Validation of an Interactive Image Processing System for Disk Atomization of Blast Furnace Slag

Klaus Doschek

Chair of Thermal Processing Technology (580)

Research output: Thesis › Doctoral Thesis

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Abstract

Dry slag granulation has a significant potential to reduce the energy consumption of the iron and steel industry. It is generally agreed today that the centrifugal atomisation of liquid blast furnace slag represents a possibility to recover the heat from high-temperature blast furnace slag and to produce a saleable material for the cement industry. Furthermore, blast furnace slag is the most valuable potential resource of energy recovery in the iron and steel industry. In this thesis a measurable quality characteristic to force the process of dry slag granulation that has been missing so far was developed. For that purpose a spinning disk was planned, constructed and operated. Based on the experiments that were carried out an evaluation/validation of a qualitative and quantitative process description in terms of an interactive image processing system was possible. The results indicated that the droplet size is a measurable quality characteristic for the ligament formation process. Based on the findings, the implementation of the analysis method as a control variable in an industrial pilot plant is arranged.

Translated title of the contribution	Dry Slag Granulation: Validation of an Interactive Image Processing System for Disk Atomization of Blast Furnace Slag
Original language	German
Qualification	Dr.mont.
Supervisors/Advisors	Siebenhofer, Matthäus, Assessor B (external), External person Raupenstrauch, Harald, Assessor A (internal)
Publication status	Published - 2017

Bibliographical note

embargoed until 26-01-2022

Keywords

Dry Slag Granulation
Disk Atomization
Blast Furnace Slag
Image Processing
Heat Recovery
Slag Sand
Droplet Size

UN SDGs

This output contributes to the following UN Sustainable Development Goals (SDGs)

Cite this

@phdthesis{123977a317ad4ca38ce6fecbe13da815,

title = "Trockenschlackengranulation: Bewertung der Scheibenzerst{\"a}ubung von Hochofenschlacke mittels interaktiver Bilderfassung",

abstract = "Die Trockenschlackengranulation, in diesem Fall die Rotationszerst{\"a}ubung von Hochofenschlacke, ist ein weiterer Schritt zur Energieeffizienzsteigerung in der Eisen- und Stahlindustrie. Die Scheibenzerst{\"a}ubung erm{\"o}glicht die konventionelle stoffliche Verwertung als Zementklinkersubstitut bei einer gleichzeitigen energetischen Nutzung des W{\"a}rmeinhaltes der fl{\"u}ssigen Schlacke. Hochofenschlacke bildet dabei das gr{\"o}{\ss}te noch ungenutzte Energiepotential in der Eisen- und Stahlindustrie. Zur weiteren Forcierung dieses Verfahrens wurde im Rahmen dieser Arbeit an der Entwicklung eines bis dato noch fehlenden messbaren Qualit{\"a}tsmerkmales im Betrieb gearbeitet. Dazu wurde ein Scheibenzerst{\"a}uber im Laborma{\ss}stab geplant, gebaut und betrieben. Die durchgef{\"u}hrten Versuche lieferten die Datenbasis zur Evaluierung/Validierung der qualitativen und quantitativen Prozessbeschreibung mittels interaktiver Bilderfassung. Die gestellten Anforderungen an das Qualit{\"a}tsmerkmal konnten durch die Bestimmung der mittleren Tropfengr{\"o}{\ss}e best{\"a}tigt werden. Anhand der gewonnen Erkenntnisse wird die Implementierung der Analysemethode als Regelgr{\"o}{\ss}e in einer industriellen Pilotanlage vorbereitet.",

keywords = "Trockenschlackengranulation, Scheibenzerst{\"a}ubung, Hochofenschlacke, Bilderfassung, Tropfengr{\"o}{\ss}e, H{\"u}ttensand, W{\"a}rmer{\"u}ckgewinnung, Dry Slag Granulation, Disk Atomization, Blast Furnace Slag, Image Processing, Heat Recovery, Slag Sand, Droplet Size",

author = "Klaus Doschek",

note = "gesperrt bis 26-01-2022",

year = "2017",

language = "Deutsch",

}

TY - BOOK

T1 - Trockenschlackengranulation

T2 - Bewertung der Scheibenzerstäubung von Hochofenschlacke mittels interaktiver Bilderfassung

AU - Doschek, Klaus

N1 - gesperrt bis 26-01-2022

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - Die Trockenschlackengranulation, in diesem Fall die Rotationszerstäubung von Hochofenschlacke, ist ein weiterer Schritt zur Energieeffizienzsteigerung in der Eisen- und Stahlindustrie. Die Scheibenzerstäubung ermöglicht die konventionelle stoffliche Verwertung als Zementklinkersubstitut bei einer gleichzeitigen energetischen Nutzung des Wärmeinhaltes der flüssigen Schlacke. Hochofenschlacke bildet dabei das größte noch ungenutzte Energiepotential in der Eisen- und Stahlindustrie. Zur weiteren Forcierung dieses Verfahrens wurde im Rahmen dieser Arbeit an der Entwicklung eines bis dato noch fehlenden messbaren Qualitätsmerkmales im Betrieb gearbeitet. Dazu wurde ein Scheibenzerstäuber im Labormaßstab geplant, gebaut und betrieben. Die durchgeführten Versuche lieferten die Datenbasis zur Evaluierung/Validierung der qualitativen und quantitativen Prozessbeschreibung mittels interaktiver Bilderfassung. Die gestellten Anforderungen an das Qualitätsmerkmal konnten durch die Bestimmung der mittleren Tropfengröße bestätigt werden. Anhand der gewonnen Erkenntnisse wird die Implementierung der Analysemethode als Regelgröße in einer industriellen Pilotanlage vorbereitet.

AB - Die Trockenschlackengranulation, in diesem Fall die Rotationszerstäubung von Hochofenschlacke, ist ein weiterer Schritt zur Energieeffizienzsteigerung in der Eisen- und Stahlindustrie. Die Scheibenzerstäubung ermöglicht die konventionelle stoffliche Verwertung als Zementklinkersubstitut bei einer gleichzeitigen energetischen Nutzung des Wärmeinhaltes der flüssigen Schlacke. Hochofenschlacke bildet dabei das größte noch ungenutzte Energiepotential in der Eisen- und Stahlindustrie. Zur weiteren Forcierung dieses Verfahrens wurde im Rahmen dieser Arbeit an der Entwicklung eines bis dato noch fehlenden messbaren Qualitätsmerkmales im Betrieb gearbeitet. Dazu wurde ein Scheibenzerstäuber im Labormaßstab geplant, gebaut und betrieben. Die durchgeführten Versuche lieferten die Datenbasis zur Evaluierung/Validierung der qualitativen und quantitativen Prozessbeschreibung mittels interaktiver Bilderfassung. Die gestellten Anforderungen an das Qualitätsmerkmal konnten durch die Bestimmung der mittleren Tropfengröße bestätigt werden. Anhand der gewonnen Erkenntnisse wird die Implementierung der Analysemethode als Regelgröße in einer industriellen Pilotanlage vorbereitet.

KW - Trockenschlackengranulation

KW - Scheibenzerstäubung

KW - Hochofenschlacke

KW - Bilderfassung

KW - Tropfengröße

KW - Hüttensand

KW - Wärmerückgewinnung

KW - Dry Slag Granulation

KW - Disk Atomization

KW - Blast Furnace Slag

KW - Image Processing

KW - Heat Recovery

KW - Slag Sand

KW - Droplet Size

M3 - Dissertation

ER -